_機械制造工藝學課程設計-ca10b前剎車調(diào)整臂外殼鉆12孔夾具設計（全套圖紙）

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　緒論1</b></p><p><b>　　1 零件的分析2</b></p><p>　　2 工藝規(guī)程設計3</p><p>　　2.1確定毛坯的制造形式3</p><p>

2、　　2.2基面的選擇5</p><p>　　2.3制定工藝路線7</p><p>　　2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定10</p><p><b>　　3 夾具設計20</b></p><p>　　3.1鉆Ф12孔夾具設計20</p><p>　　3.2 定位基準的選擇21

3、</p><p>　　3.3切削力和夾緊力計算22</p><p>　　3.4定位誤差的分析23</p><p>　　3.5 夾具設計及操作的簡要說明25</p><p><b>　　參考文獻26</b></p><p><b>　　致謝27</b></p&g

4、t;<p><b>　　緒 論</b></p><p>　　畢業(yè)設計在我們大學的全部基礎課、技術(shù)基礎課之后進行的，這是我們在進行畢業(yè)設計對所學各課程的深入綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們的大學生活中占有重要的地位。另外在做完這次畢業(yè)設計之后，我得到一次在畢業(yè)工作前的綜合性訓練，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉： </p><p>

5、;　?。?）運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。</p><p>　?。?）提高結(jié)構(gòu)設計能力。通過設計夾具的訓練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效，省力，經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。</p><p>　?。?）學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設計

6、有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用。 </p><p>　　就我個人而言，我希望通過這次畢業(yè)設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打一個良好的基礎。</p><p>　　由于個人能力有限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教，本人將表示真誠的感謝！</p><p&

7、gt;<b>　　1 零件的分析</b></p><p>　　前剎車調(diào)整臂外殼共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：</p><p>　　1.以φ60mm孔為中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：φ82mm孔的上下兩表面，其中主要加工表面為H7mm通孔。</p><p>　　2.以φ12mm孔

8、為中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：鏜Φ60孔，φ30其兩端面，Φ13孔锪Φ16沉孔，螺紋頂面及攻M10以及5φ孔</p><p>　　3.拉26H11的槽</p><p>　　這一組加工表面包括：此槽的端面,底面，16H11mm的槽兩側(cè)面。</p><p>　　第四章 工藝規(guī)程設計</p><p&g

9、t;<b>　　2 工藝規(guī)程設計</b></p><p>　　2.1確定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為KT350?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。</p><p><b>　　2.2基面的選擇</b></p><p>　　基面選擇是工藝規(guī)程設

10、計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。</p><p>　　（1）粗基準的選擇。</p><p>　　對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取Φ

11、32孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一V形塊，一圓柱銷，一支撐釘，一平面定位，然后進行銑削。</p><p>　　（2）精基準的選擇。</p><p>　　主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。</p><p><b>　　2.3制定工藝路線</b></p>

12、;<p>　　制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p>　?。?）工藝路線方案一</p><p>　　工序一 銑Φ82Φ32上下端面，</p>

13、<p>　　工序二 鏜Φ60孔</p><p>　　工序三 粗銑φ30孔左右兩端面。</p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　?。?）. 工藝路線方案二</p><p>　　工序一 銑Φ82Φ32上下端面，</p><p>　　工序二

14、 鉆、鉸，精鉸φ12孔，孔的精度達IT7。</p><p>　　工序三 粗銑φ30孔左右兩端面。</p><p>　　工序四 銑螺紋孔頂面</p><p>　　工序五 鏜Φ60孔</p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　　以上工藝過程詳見圖3。

15、</p><p>　　2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　“CA10B前剎車調(diào)整臂外殼”；零件材料為KT350，硬度150HBW，毛坯重量2.5kg，生產(chǎn)類型為中批量，鑄造毛坯。</p><p>　　據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p>　?。?）外

16、圓表面（R41）</p><p>　　考慮其零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯，沒有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。</p><p>　?。?）外圓表面沿軸線方向長度方向的加工余量及公差（φ12，φ60端面）。</p><p>　　查《機械制造工藝設計簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表3.1～26，取φ12，φ60端面長度余量均為2.5（均為雙邊加工）&

17、lt;/p><p><b>　　銑削加工余量為：</b></p><p><b>　　粗銑 2mm</b></p><p><b>　　精銑 0.5mm</b></p><p>　　（3）. 內(nèi)孔（φ60已鑄成φ50的孔）</p><p>　　查《工藝手冊》

18、表2.2～2.5，為了節(jié)省材料，取φ60孔已鑄成孔長度余量為5，</p><p>　　鑄成孔直徑為55mm。</p><p><b>　　工序尺寸加工余量：</b></p><p><b>　　鏜孔 2.5mm</b></p><p>　　(5).螺紋孔頂面加工余量</p><

19、p>　　鑄出螺紋孔頂面至φ60孔軸線且平行軸線方向72mm的距離，余量為1.5 mm</p><p><b>　　工序尺寸加工余量：</b></p><p>　　精銑 1.5 mm </p><p>　　(6). 其他尺寸直接鑄造得到</p><p>　　由于本設計規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應該采用調(diào)

20、整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應按調(diào)整法加工方式予以確認。</p><p>　　2.5確立切削用量及基本工時</p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　　根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。</p><p>　　根據(jù)表查出 ，則</p><p

21、>　　按機床標準選取＝750</p><p>　　當＝750r/min時</p><p><b>　　按機床標準選取</b></p><p><b>　　計算工時</b></p><p>　　切削工時：，，，則機動工時為</p><p><b>　　此處已刪除

22、</b></p><p>　　根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為</p><p>　　切削工時：，，，則機動工時為</p><p><b>　　工步二：</b></p><p><b>　　粗鉸切削用量如下：</b></p><p><b>　　粗較：

23、選高速鋼鉸刀</b></p><p><b>　　1）確定進給量f</b></p><p>　　根據(jù)表3.4-5，取f=（0.7~0.8）*0.7mm/r=0.49~0.56mm/r。根據(jù)z535型機床說明書，取f=0.57mm/r</p><p>　　2)確定切削速度v及n</p><p>　　根據(jù)表3.4

24、-34，取v=25m/min</p><p>　　由于切削條件與上表不同，故應該乘以以下修正系數(shù)：</p><p><b>　　故</b></p><p><b>　　3)計算工時:</b></p><p>　　粗鉸孔： </p><p><b>　　工步

25、三:</b></p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p><b>　　故</b></p><p><b>　　3)計算工時:</b></p><p>　　精鉸：選高速鋼鉸刀 </p><p>　　工序III

26、粗銑φ30孔左右兩端面。</p><p>　　工步一：銑Φ30左端面</p><p><b>　　1. 選擇刀具</b></p><p>　　刀具選取高速鋼端銑刀，刀片采用YG8,</p><p><b>　　，，，。</b></p><p><b>　　2. 決定

27、銑削用量</b></p><p><b>　　決定銑削深度</b></p><p>　　因為加工余量不大，一次加工完成</p><p>　　決定每次進給量及切削速度</p><p>　　根據(jù)X51型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。</p><p>　　根據(jù)表查出 ，

28、則</p><p>　　按機床標準選?。?50</p><p>　　當＝750r/min時</p><p><b>　　按機床標準選取</b></p><p><b>　　計算工時</b></p><p>　　切削工時：，，，則機動工時為</p><p&g

29、t;<b>　　此處已刪除</b></p><p><b>　　，則機動工時為</b></p><p>　　工序V 鏜Φ60孔</p><p>　　工步1 粗鏜Φ60孔</p><p><b>　　1．加工條件</b></p><p>　　加工要求：粗

30、鏜Φ60孔，單側(cè)加工余量Z=2.5mm。</p><p>　　機床：選用T740鏜床和專用夾具。</p><p>　　刀具：硬質(zhì)合金單刃鏜刀。</p><p><b>　　2、選擇切削用量</b></p><p><b>　　（1）選擇切削深度</b></p><p>　　由

31、于單側(cè)加工余量Z=2.5mm，故可在一次鏜去全部余量，則。</p><p><b>　　(2)選擇進給量</b></p><p>　　根據(jù)【6】《實用機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表11-313，查得粗鏜時，硬質(zhì)合金刀頭，加工材料鑄鐵：</p><p>　　=40-80m/min f=0.3-1.0mm/r</p>

32、<p><b>　　選擇</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　根據(jù)《簡明手冊》表4.2-20～4.2-61，選擇，。</p><p><b>　?。?）計算基本工時</b></p><p>　　根據(jù)公式，式中，當加工一個孔時，，<

33、;/p><p>　　故有=0.27min</p><p>　　工序VI 鉆Φ13孔锪沉頭Φ16孔</p><p>　　工步一 鉆Φ13孔</p><p><b>　　1、加工條件</b></p><p>　　加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。</p><p

34、>　　工藝要求：孔徑d=13mm。通孔</p><p>　　機床：選用Z3025搖臂鉆床和專用夾具。</p><p><b>　　2、選擇鉆頭</b></p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　　式中，，l=84mm，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算

35、得，</p><p>　　L=（84+6）mm=90mm </p><p><b>　　故有： </b></p><p>　　工步二：锪孔 Φ16mm孔</p><p>　　根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進給量與切削速度之關(guān)系為</p><p&g

36、t;　　式中的、——加工實心孔進的切削用量.</p><p><b>　　現(xiàn)已知</b></p><p>　　=0.36mm/r (《切削手冊》)表2.7</p><p>　　=42.25m/min (《切削手冊》)表2.13</p><p>　　1) 給量 取f=1.5×0.36=0.51m

37、m/r 按機床選取0.5mm/r</p><p>　　2) 削速度　　v=0.4×42.25=16.9m/min. </p><p>　　3) 定機床主軸轉(zhuǎn)速　　</p><p>　　ns== 271.8r/min</p><p>　　與271.8r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。</p&

38、gt;<p><b>　　所以實際切削速度</b></p><p><b>　　==</b></p><p>　　5) 削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。</p><p>　　t=i ;其中l(wèi)=2mm; =2mm; =0mm;</p><p>　　t= ==0.029(min)&

39、lt;/p><p>　　工序VII 鉆Φ8.2的螺紋底孔，攻深10的M10螺紋孔</p><p>　　鉆M10螺紋孔的切削用量及基本工時的確定</p><p>　　鉆底孔，攻螺紋M10mm。</p><p><b>　　工步一：⑴鉆底孔：</b></p><p>　　選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表

40、3.1－6）</p><p>　　由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得</p><p>　?。ā肚邢鳌繁?.15）</p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p><b>　　基本工時：</b></p><p>　　工序VIII 鉆5個φ4.3孔&

41、lt;/p><p>　　工步 1 鉆5-φ4.3孔</p><p><b>　　1、加工條件</b></p><p>　　加工材料: HT200，硬度200～220HBS，鑄件。</p><p>　　工藝要求：孔徑d=4.3mm，孔深l=32mm通孔，精度H7,用乳化液冷卻。</p><p>　　機

42、床：選用Z525鉆床和專用夾具。</p><p>　　2、選擇鉆頭（如圖3所示），其直徑</p><p>　　鉆頭幾何形狀為（根據(jù)《切削用量手冊》表2.1及表2.2）： ，后角，，，橫刃長度，弧面長度。 </p><p><b>　　3．選

43、擇切削用量</b></p><p><b>　?。?）選擇進給量</b></p><p>　　1）按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.7，當鑄鐵硬度>200HBS，當時，有。</p><p><b>　　孔深修整系數(shù)，則：</b></p><p>　　2）按鉆頭進給機構(gòu)

44、強度決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.8，當灰鑄鐵硬度=200～220HBS，，鉆頭強度允許的進給量。</p><p>　　3）按機床進給機構(gòu)強度決定進給量：根據(jù)《切削用量手冊》表2.9，當灰鑄鐵硬度，，機床進給機構(gòu)允許的軸向力3420N時，進給量為。</p><p>　　從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為。根據(jù)Z525鉆床技術(shù)資料，選擇。</p>

45、;<p>　　由于是加工通孔，為了避免即將鉆穿時鉆頭折斷，故在孔即將鉆穿時停止自動進給而采用手動進給。</p><p>　　由《切削用量手冊》表2.19可查鉆孔時的軸向力,當f=0.25mm，時,軸向力.軸向力的修整系數(shù)均為1.0,故。</p><p>　　根據(jù)Z525鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-11），機床進給機構(gòu)強度允許的最大進給力為所以選擇.。</p&g

46、t;<p>　?。?）查鉆頭磨鈍標準及壽命</p><p>　　根據(jù)《切削用量手冊》表2.12，當時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm，壽命。</p><p><b>　?。?）計算切削速度</b></p><p>　　根據(jù)《切削用量手冊》表2.14，當鑄鐵硬度=200～220HBS時，由表2.13，得 ，標準鉆頭的進給量，。&

47、lt;/p><p>　　切削速度的修正系數(shù)為：，，，，</p><p><b>　　故</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=538r/min</b></p><p>　　根據(jù)Z525鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.

48、2-36）選擇</p><p>　?。?）檢驗機床扭矩及功率</p><p>　　根據(jù)《切削用量手冊》表2.20，當，，扭矩的修正系數(shù)均為1.0，故。根據(jù)Z3025型搖臂鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-11），。</p><p>　　根據(jù)《切削用量手冊》表2.23，當鑄鐵硬度=200～220HBS，，進給量，時，。</p><p>　　

49、根據(jù)Z525鉆床技術(shù)資料（見《簡明手冊》表4.2-11）</p><p>　　由于，，故選擇的切削用量可用，即</p><p><b>　　，n=，。</b></p><p><b>　　4．計算基本工時</b></p><p><b>　　根據(jù)公式</b></p>

50、<p>　　式中，，l=32，入切量及超切量由《切削用量手冊》表2.29查出，計算得</p><p><b>　　=0.38min</b></p><p>　　故該工步（鉆5-Φ4.3孔）總工時：25 0.38=1.9min。</p><p>　　工序IX 拉寬26的槽</p><p>　　單面齒升：根

51、據(jù)有關(guān)手冊，確定花鍵拉刀的單面齒</p><p><b>　　為0.06mm</b></p><p>　　拉削速度： 根據(jù)《機械加工工藝師手冊》表32—1 灰鑄鐵硬度大于180HBS，拉刀速度分組：二，槽表面粗糙度為6.3，拉削速度范圍：4.5—3.5</p><p>　　v=0.06m/s(3.6m/min)</p>

52、<p><b>　　此處已刪除</b></p><p><b>　　3 夾具設計</b></p><p>　　3.1鉆Φ12孔夾具設計</p><p>　　本夾具要用于鉆Φ12孔，粗糙度為6.3，加工要求精度不高，因此，在本道工序加工時，我們應首先考慮如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度。</p><

53、;p>　　3.2 定位基準的選擇</p><p>　　擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準選擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較

54、高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度，本道工序為第一道工序，粗基準的選擇非常重要，設計本道工序的夾具，以Φ82下表面，一固定V型塊，一活動V型塊，作為定位夾具。為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用一活動V型塊作為夾緊機構(gòu)。</p><p>　　3.3 切削力及夾緊力計算 </p><p>　　由于本道工序主要完成工藝孔的鉆孔加工，鉆削力。由《

55、切削手冊》得：</p><p>　　鉆削力 式（5-2）</p><p>　　鉆削力矩 式（5-3）</p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　　本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿

56、足加工要求。</p><p><b>　　3.4定位誤差分析</b></p><p>　　一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準的誤差。</p><p>　　形成原因有兩個，一是由于定位基準與設計基準不重合而造成。二是定位基準與限位基準不重

57、合而造成。</p><p>　　定位元件尺寸以及公差的確定。本夾具主要定位元件為V型塊和</p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　　夾具體鉆模板上配有鉆套，襯套，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀。</p><p>　　3.5 夾具設計及操作簡要說明</p><p>

58、　　如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了一固定銷，一活動V型塊夾緊方式。本工序為銑切削余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。</p><p>　　本夾具的最大優(yōu)點就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。</p><p>　　夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。</p><p&g

59、t;<b>　　夾具裝配圖如下</b></p><p><b>　　夾具體附圖如下</b></p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　課程設計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐

60、相結(jié)合進行實實在在的設計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設計的步驟和要領，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入設計打下了好的基礎。</p><p>　　課程設計使我們認識到了只努力的學好書本上的知識是不夠的，還應該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學們非常感謝老師給我們的辛勤指導，使我們學到了好多，也非常珍惜學院給我們的這次設計的機會，它

61、將是我們畢業(yè)設計完成的更出色的關(guān)鍵一步。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994年</p><p>　　2.機械制造工藝設計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994年</p><p>　　3.機床夾具設計，哈

62、爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術(shù)出版社出版，1983年</p><p>　　4.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上?？茖W技術(shù)出版社出版，1990年</p><p>　　5.金屬機械加工工藝人員手冊，上海科學技術(shù)出版社，1981年10月</p><p>　　6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版

63、</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　這次課程設計使我收益不小，為我今后的學習和工作打下了堅實和良好的基礎。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設計。</

64、p><p>　　這次課程設計成績的取得，與指導老師的細心指導是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導老師的專業(yè)